二氧化硫的污染治理是化学家关注的热点问题之一,回答下列问题。
Ⅰ.二氧化硫的治理
已知25℃时,Kb(NH3•H2O)=1.8×10-5 Ksp(CaSO4)=7.1×10-5。Ka1(H2SO3)=1.5×10-2 Ka2(H2SO3)=1.0×10-7。
(1)亚硫酸盐法。将含二氧化硫的烟气通入1.0mol•L-1的Na2SO3溶液,写出该反应的化学方程式 Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3。若此过程中溶液体积不变,则溶液的pH将 减小减小(填“减小”“不变”或“增大)。
(2)双碱脱硫法。
第1步:用过量的浓氨水吸收SO2,并在空气中氧化;
第2步:加入石灰水,发生反应Ca2++2OH-+2NH4++SO42-⇌CaSO4↓+2NH3•H2O
计算第2步反应的K=4.3×10134.3×1013(填数值,保留2位有效数字)。
(3)电解法。
先用Na2SO4溶液吸收烟气中的SO2,再用离子膜电解法电解吸收液得到单质硫,同时在阳极得到副产物氧气,装置如图1所示。

①b为电源的 正极正极(填“正极”或“负极”)。
②用Na2SO4溶液代替水吸收烟气中的SO2,目的是 增强溶液导电能力,加快电解速率增强溶液导电能力,加快电解速率。
③若电解一段时间后通过质子交换膜的离子数为1.204×1024个,则通过处理烟气理论上能得到硫 0.0160.016kg。
Ⅱ.二氧化硫的转化
(4)适当调控硫酸工业的反应条件可提高二氧化硫的转化率,减少其排放。已知,对于放热的可逆反应,某一给定转化率下,最大反应速率对应的温度称为最适宜温度。在图2中画出反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的转化率与最适宜温度(曲线a)、平衡转化率与温度(曲线b)的关系曲线示意图(标明曲线a、b)
。


【考点】化学平衡的计算.
【答案】Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3;减小;4.3×1013;正极;增强溶液导电能力,加快电解速率;0.016;

【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:14引用:1难度:0.3
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